DE10105625B4 - poetry - Google Patents
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Abstract
Dichtung zur Anordnung zwischen zwei Maschinen- oder Gerätebauteilen (102, 104), die einen Dichtungskörper (108) umfaßt, welcher im eingebauten Zustand der Dichtung (100) einen ersten Raum (144) von einem zweiten Raum (146) im wesentlichen fluiddicht trennt, wobei die Dichtung (100) mindestens eine Leitung (130) mit einem Mantel (132) umfaßt, welche sich aus dem ersten Raum (144) durch den Dichtungskörper (108) hindurch in den zweiten Raum (146) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (132) der Leitung (130) fest mit dem Dichtungskörper (108) verbunden ist und daß die Dichtung (100) ein sich in der Längsrichtung (110) des Dichtungskörpers (108) erstreckendes Trägerelement (128; 128') umfaßt, wobei das Trägerelement (128') über eine der Seitenflächen (148) des Dichtungskörpers (108) hinaus übersteht.Seal for arrangement between two machine or device components (102, 104), which comprises a sealing body (108) which, when the seal (100) is installed, separates a first space (144) from a second space (146) in a substantially fluid-tight manner, wherein the seal (100) comprises at least one line (130) with a jacket (132) which extends from the first space (144) through the sealing body (108) into the second space (146), characterized in that the Sheath (132) of the line (130) is fixedly connected to the sealing body (108) and that the seal (100) comprises a carrier element (128; 128 ') extending in the longitudinal direction (110) of the sealing body (108), the Carrier element (128 ') projects beyond one of the side faces (148) of the sealing body (108).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung zur Anordnung zwischen zwei Maschinen- oder Gerätebauteilen, die einen Dichtungskörper umfaßt, welcher im eingebauten Zustand der Dichtung einen ersten Raum von einem zweiten Raum im wesentlichen fluiddicht trennt.The present invention relates to a seal for arrangement between two machine or device components, which is a sealing body includes which a first space of one when the seal is installed separates the second space essentially fluid-tight.
Solche Dichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.Such seals are from the stand known in the art.
Insbesondere sind Dichtungen mit einem ringförmig geschlossenen Dichtungskörper aus einem Elastomermaterial bekannt, welche zwischen einem Zylinderkopf und einer Ventilhaube eines Verbrennungsmotors angeordnet werden, um den Innenraum der Ventilhaube im wesentlichen fluiddicht vom Außenraum der Ventilhaube zu trennen.In particular, seals are included one ring-shaped closed sealing body known from an elastomeric material which is between a cylinder head and a valve cover of an internal combustion engine are arranged, around the interior of the valve cover essentially fluid-tight from outer space to separate the valve cover.
In dem Innenraum der Ventilhaube sind Aktoren (beispielsweise Kraftstoff-Injektoren) angeordnet, die über Stromversorgungsleitungen an im Außenraum der Ventilhaube angeordnete Energiequellen und über elektrische Steuerleitungen an außerhalb der Ventilhaube angeordnete Steuergeräte angeschlossen werden müssen.In the interior of the valve cover Actuators (for example fuel injectors) are arranged which are connected to power supply lines on in the outside the valve cover arranged energy sources and via electrical control lines on outside of Valve cover arranged control units must be connected.
Diese Stromversorgungs- und Steuerleitungen werden durch in der Ventilhaube vorgesehene Durchgangsöffnungen hindurchgeführt, wobei diese Durchgangsöffnungen wiederum eigens abgedichtet werden müssen, um die fluiddichte Trennung des Innenraums der Ventilhaube von dem Außenraum der Ventilhaube aufrechtzuerhalten.These power and control lines through through openings provided in the valve cover passed, these through openings in turn must be specially sealed to ensure fluid-tight separation the interior of the valve cover from the outside of the valve cover.
Die Anbringung dieser Leitungen an der Ventilhaube erhöht den zur Montage der Ventilhaube an dem Zylinderkopf erforderlichen Zeitaufwand und den Materialaufwand zur Abdichtung der Ventilhaube erheblich.The attachment of these lines the valve cover increases the necessary for mounting the valve cover on the cylinder head Time and material costs for sealing the valve cover considerably.
Aus der
Die
Die
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeit- und Materialaufwand zu reduzieren, der dazu erforderlich ist, eine oder mehrere Leitungen von dem ersten Raum in den durch die Dichtung fluiddicht von dem ersten Raum getrennten zweiten Raum hindurchzuführen.The present invention lies based on the task of reducing the time and material required, required to do this, one or more lines from the first Space in the second separated by the seal fluid-tight from the first space To lead through space.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a Seal according to claim 1 solved.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung bilden somit der Dichtungskörper und die mindestens eine Leitung eine vorgefertigte Einheit, welche in einfacher Weise herzustellen und mit geringem Zeitaufwand zwischen die abzudichtenden Maschinen- oder Gerätebauteile zu montieren ist.Form in the solution according to the invention the sealing body and the at least one line is a prefabricated unit, which easy to manufacture and with little time between the machine or device components to be sealed must be assembled.
Dadurch, daß die mindestens eine Leitung in die Dichtung integriert ist, entfällt die Notwendigkeit, zusätzliche Durchführungsöffnungen oder -kanäle zum Durchführen der mindestens einen Leitung von dem ersten Raum in den zweiten Raum an einem oder an beiden der abzudichtenden Maschinen- oder Gerätebauteile vorzusehen.Because the at least one line integrated into the seal eliminates the need for additional Through openings or channels to Carry out the at least one line from the first room to the second Space on one or both of the machine or device components to be sealed provided.
Dadurch, daß die zusätzlichen Durchführungsöffnungen oder -kanäle entfallen, entfällt auch die Notwendigkeit, solche Durchführungsöffnungen oder -kanäle fluiddicht abzudichten.The fact that the additional through openings channels not applicable, not applicable also the need to make such lead-through openings or channels fluid-tight seal.
Dadurch, daß die mindestens eine Leitung gemeinsam mit der Dichtung montiert wird, wird überdies eine weitere Verringerung der Montagezeit erzielt.The fact that the at least one line in common with the gasket being mounted will further reduce it the assembly time achieved.
Durch die Festlegung der Leitung an dem Dichtungskörper wird verhindert, daß die Leitung im Betrieb der die Dichtung und die abzudichtenden Bauteile umfassenden Baugruppe durch den Dichtungskörper hindurchgezogen wird. Dies erhöht die Betriebssicherheit der Bauteilgruppe.By laying down the line on the sealing body prevents the Management in the operation of the seal and the components to be sealed comprehensive assembly is pulled through the sealing body. This increases the operational safety of the component group.
Die erfindungsgemäße Dichtung eignet sich besonders zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf und einer Ventilhaube eines Verbrennungsmotors, wobei die mindestens eine fest mit dem Dichtungskörper verbundene Leitung vorzugsweise eine elektrische Steuerleitung zur Ansteuerung eines oder mehrerer Kraftstoff-Injektoren im Innenraum der Ventilhaube ist.The seal according to the invention is particularly suitable for arrangement between a cylinder head and a valve cover of an internal combustion engine, the at least one fixed to the seal body connected line preferably an electrical control line for Control of one or more fuel injectors in the interior the valve cover is.
Umfaßt der Dichtungskörper eine im eingebauten Zustand dem ersten Raum zugewandte erste Seitenfläche und eine im eingebauten Zustand dem zweiten Raum zugewandte zweite Seitenfläche, so erstreckt sich die Leitung vorzugsweise durch die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche hindurch.If the sealing body comprises a first side surface facing the first space in the installed state and a second side surface facing the second space in the installed state, the line preferably extends through the first side surface and the second side surface by.
Vorzugsweise ist die Leitung im wesentlichen fluiddicht in den Dichtungskörper eingebettet.Preferably the conduit is essentially fluid-tight in the sealing body embedded.
Eine besonders feste, zuverlässige und dichte Verbindung der Leitung mit dem Dichtungskörper wird erzielt, wenn der Mantel der Leitung einstückig mit dem Dichtungskörper ausgebildet ist.A particularly solid, reliable and tight connection of the line with the sealing body is achieved if the Sheath of the line in one piece the sealing body is trained.
Eine innige Verbindung zwischen dem Mantel der Leitung einerseits und dem Dichtungskörper andererseits wird erzielt, wenn vorteilhafterweise das Material des Mantels der Leitung durch Adhäsion und/oder Vernetzung, insbesondere durch Anvulkanisieren, mit dem Material des Dichtungskörpers verbunden ist.An intimate connection between the Jacket of the line on the one hand and the sealing body on the other hand is achieved if advantageously the material of the jacket of the line through Adhesion and / or Cross-linking, in particular by vulcanization, with the material of the sealing body connected is.
Unter Adhäsion wird in dieser Beschreibung eine Haftwirkung aufgrund von elektrostatischen, van der Waals'schen oder zwischenmolekularen Kräften, nicht jedoch aufgrund chemischer Bindungskräfte, verstanden.Adhesion is used in this description Adhesive effect due to electrostatic, van der Waals or intermolecular Powers, not however understood due to chemical binding forces.
Im Gegensatz hierzu werden bei einer Vernetzung chemische Bindungen zwischen den beteiligten Materialien ausgebildet.In contrast, with a Networking chemical bonds between the materials involved educated.
Als Material für den Dichtungskörper kann grundsätzlich jedes Material verwendet werden, welches zur Herstellung einer im wesentlichen fluiddichten Abdichtung geeignet ist.In principle, any material can be used for the sealing body Material used to produce a substantially fluid-tight seal is suitable.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtungskörper ein Elastomermaterial umfaßt.In a preferred embodiment the invention provides that the sealing body is an elastomeric material includes.
Dieses Elastomermaterial kann vorzugsweise ein Fluor-Kautschuk (FPM), ein hydrierter Nitril-Kautschuk (HNBR), ein Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), ein Acrylat-Kautschuk (ACM), ein Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) und/oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) sein.This elastomeric material can preferably a fluorine rubber (FPM), a hydrogenated nitrile rubber (HNBR), an ethylene-acrylate rubber (AEM), an acrylate rubber (ACM), an ethylene vinyl acetate (EVA) and / or an ethylene propylene diene rubber (EPDM) his.
Als Material für den Mantel der mindestens einen Leitung kommt grundsätzlich jedes Material in Betracht, welches eine ausreichende hohe mechanische Stabilität bei den Betriebstemperaturen der die Dichtung und die beiden abzudichtenden Maschinen- oder Gerätebauteile umfassenden Bauteilgruppe aufweist.As a material for the coat of at least one Management comes in principle any material that has a sufficiently high mechanical stability at the operating temperatures of the seal and the two to be sealed Machine or device components comprehensive component group.
Handelt es sich bei der mindestens einen Leitung um eine elektrische Leitung, so muß der Mantel der Leitung auch hinreichende elektrische Isolationseigenschaften aufweisen.Is it the least a line around an electrical line, the jacket of the line must also have sufficient electrical insulation properties.
Um neben einer ausreichenden elektrischen Isolationswirkung auch eine gute Beständigkeit bei hohen Temperaturen von bis zu 200°C zu erreichen, ist es besonders günstig, wenn der Mantel der Leitung ein Fluor-Polymer umfaßt.In addition to a sufficient electrical insulation effect also good durability It is special to reach at high temperatures of up to 200 ° C Cheap, if the jacket of the line comprises a fluoropolymer.
Geeignete Fluor-Polymere mit guter Temperaturbeständigkeit sind beispielsdweise PFA (Perfluor-Alkoxy-Polymere), FEP (Copolymere aus Tetrafluormethylen/Hexafluorpropylen), PCTFE (Poly(chlortrifluorethylen)), ETFE (Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymere) und/oder ein Verbund aus ETFE und Glasfasern, wobei der Anteil der Glasfasern vorzugsweise ungefähr 25 Gewichts-% beträgt.Suitable fluoropolymers with good temperature resistance Examples are PFA (perfluoroalkoxy polymers), FEP (copolymers from tetrafluoromethylene / hexafluoropropylene), PCTFE (poly (chlorotrifluoroethylene)), ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene copolymers) and / or a composite made of ETFE and glass fibers, the proportion of the glass fibers preferably approximately Is 25% by weight.
Um den Weg der mindestens einen Leitung durch den Dichtungskörper und den von der Leitung im Dichtungskörper beanspruchten Raum möglichst klein zu halten, ist es von Vorteil, wenn die Leitung den Dichtungskörper im wesentlichen senkrecht zu dessen Längsrichtung durchsetzt.To follow the path of at least one line the sealing body and the space occupied by the line in the sealing body is as small as possible to keep, it is advantageous if the line in the sealing body penetrates substantially perpendicular to its longitudinal direction.
Die Dichtung umfaßt ein sich in der Längsrichtung des Dichtungskörpers erstreckendes Trägerelement. Durch ein solches Trägerelement kann der Dichtung eine erhöhte Formsteifigkeit verliehen werden, so daß die Dichtung bereits vor dem Einbau zwischen den abzudichtenden Maschinen- oder Gerätebauteilen im wesentlichen die Form annimmt, in welcher sie im eingebauten Zustand vorliegt, so daß die Dichtung besonders einfach montiert, beispielsweise in eine zur Aufnahme der Dichtung an einem der abzudichtenden Maschinen- oder Gerätebauteile vorgesehene Nut eingesetzt werden kann.The seal includes one in the longitudinal direction of the sealing body extending support member. By such a support element the seal can have increased stiffness be awarded so that the Seal before installation between the machine to be sealed or device components essentially takes the form in which it is installed Condition is present so that the seal particularly easy to install, for example in a receptacle the seal on one of the machine or device components to be sealed intended groove can be used.
Um der Dichtung eine ausreichende Formsteifigkeit zu verleihen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Trägerelement ein metallisches Material, vorzugsweise Stahl, umfaßt.Adequate for the seal To give dimensional stability, it is preferably provided that the carrier element a metallic material, preferably steel.
Aufgrund der durch das Trägerelement verliehenen Formsteifigkeit ist die Dichtung einfach zu montieren.Because of the support element The stiffness given is easy to assemble.
Um der Leitung einen möglichst guten Halt im Dichtungskörper zu verleihen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Leitung mit ihrem Mantel an dem Trägerelement anliegt. Eine solche Anordnung der Leitung relativ zu dem Trägerelement ermöglicht auch eine einfache Herstellung der Dichtung, indem die Leitung auf das Trägerelement gestützt in eine Spritzgießform eingebracht wird, darauf der in der Spritzgießform verbleibende Zwischenraum mit dem Vormaterial des Dichtungskörpers ausgefüllt und anschließend der Dichtungskörper, beispielsweise durch Temperaturerhöhung, ausgehärtet bzw. vulkanisiert wird.To the management one if possible good hold in the sealing body to lend, it is preferably provided that the line with its jacket on the support element is applied. Such an arrangement of the line relative to the carrier element enables too a simple manufacture of the seal by placing the pipe on the support element supported into an injection mold is introduced, then the space remaining in the injection mold filled with the primary material of the sealing body and subsequently the sealing body, for example by increasing the temperature, hardened or is vulcanized.
Das Trägerelement kann teilweise oder vollständig in den Dichtungskörper der Dichtung eingebettet sein.The carrier element can be partially or Completely in the sealing body be embedded in the seal.
Ferner ist vorgesehen, daß das Trägerelement über eine der Seitenflächen des Dichtungskörpers hinaus über steht. Dabei kann der überstehende Bereich des Trägerelements eine außerhalb des Dichtungskörpers angeordnete Halterung oder Auflage bilden.It is also provided that the carrier element via a of the side surfaces of the sealing body beyond stands. The protruding area of the carrier element one outside of the sealing body arranged bracket or support form.
Ferner kann vorgesehen sein, daß ein außerhalb des Dichtungskörpers angeordneter Abschnitt der durch den Dichtungskörper hindurchgeführten Leitung an dem Trägerelement anliegt. Dadurch ist es möglich, auch einen außerhalb des Dichtungskörpers angeordneten Abschnitt der mindestens einen Leitung bereits vor dem Einbau der Dichtung vorzumontieren, was die erforderliche Montagezeit weiter verringert.It can also be provided that an outside of the sealing body arranged section of the line passed through the sealing body on the support element is applied. This makes it possible also one outside of the sealing body arranged section of the at least one line before the installation of the seal to pre-assemble what the required assembly time further decreased.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß eine oder mehrere Leitungen über den außerhalb des Dichtungskörpers angeordneten Bereich des Trägerelements hinweg zu einem Anschlußelement, beispielsweise einem Teil einer Steckverbindung, geführt sind.In particular, it can be provided that one or more lines beyond the area of the carrier element arranged outside the sealing body to a connection element, for example part of a plug connection, ge leads are.
Um die mindestens eine Leitung in ihrer Lage relativ zu dem außerhalb des Dichtungskörpers angeordneten Bereichs des Trägerelements festzulegen, kann vorgesehen sein, daß das Trägerelement mit einer außerhalb des Dichtungskörpers angeordneten Halterung für die Leitung versehen ist.To the at least one line in their location relative to the outside of the sealing body arranged area of the carrier element specify, it can be provided that the carrier element with an outside of the sealing body arranged bracket for the line is provided.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung kann dadurch vereinfacht werden, daß das Trägerelement mit einer innerhalb des Dichtungskörpers angeordneten Halterung für die Leitung versehen ist. Mittels einer solchen Halterung kann die Leitung bereits vor der Bildung des Dichtungskörpers an dem Trägerelement vorfixiert werden. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Leitung während der Bildung des Dichtungskörpers, beispielsweise während eines Spritzgießvorgangs, nicht relativ zu dem Trägerelement bewegt.The production of the seal according to the invention can be simplified in that the carrier element with an inside of the sealing body arranged bracket for the line is provided. By means of such a holder, the Line already before the formation of the sealing body on the carrier element be pre-fixed. This ensures that the Lead during the formation of the sealing body, for example while an injection molding process, not relative to the support element emotional.
Um die mindestens eine Leitung bei der Montage der Dichtung in einfacher und rascher Weise an einen Sensor, einen Aktor, eine Energiequelle, eine weitere Leitung oder eine Leitungsverzweigung anschließen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Leitung an mindestens einem ihrer Enden mit einem Anschlußelement versehen ist.To the at least one line the assembly of the seal in a simple and quick way to one Sensor, an actuator, an energy source, another line or To be able to connect a line branch, it is advantageous if the line at at least one of its ends with a connecting element is provided.
Besonders günstig ist es, wenn die Leitung an beiden Enden mit jeweils einem Anschlußelement versehen ist.It is particularly favorable if the line is on both ends are each provided with a connecting element.
Diese Anschlußelemente können insbesondere als Teil einer Steckverbindung, beispielsweise als Stecker oder Buchse, ausgebildet sein.These connection elements can in particular be part a plug connection, for example as a plug or socket his.
Ferner kann vorgesehen sein, daß die Dichtung mehrere Leitungen umfaßt, die mit jeweils einem Ende an ein gemeinsames Anschlußelement angeschlossen sind. Hierdurch kann die Verbindung zu dieser Mehrzahl von Leitungen über einen einzigen Anschluß, beispielsweise eine Steckverbindung, hergestellt werden.It can also be provided that the seal comprises several lines, which are connected to a common connection element with one end each are. As a result, the connection to this plurality of lines can be made via a single connection, for example, a connector.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Other features and advantages of Invention are the subject of the following description and drawings Representation of exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings:
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Same or functionally equivalent Elements are designated by the same reference symbols in all figures.
Eine in den
Die Dichtung
Wie am besten aus den
Senkrecht zur Längsrichtung
An einem abgerundeten oberen Ende
des Stegs
Von der Unterseite der Basis
Zwischen den beiden unteren Dichtungswülsten
Der gesamte Dichtungskörper
Welches Elastomermaterial zur Bildung
des Dichtungskörpers
Soll die Dichtung
Silikonwerkstoffe werden, insbesondere bei Verwendung vollsynthetischer Motoröle, weniger bevorzugt.Silicone materials, in particular when using fully synthetic engine oils, less preferred.
Soll die Dichtung
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Dichtungskörpers
Wie am besten aus den
Wie aus
Der Mantel
Ferner ist das Material des Mantels
Ferner liegt der Mantel
Das Trägerelement
Vorzugsweise wird ein metallisches Material, beispielsweise Stahl, verwendet.Preferably a metallic one Material, such as steel, is used.
Als Material für den Mantel
Handelt es sich bei den Leitungen
Ferner ist es günstig, wenn das Material des Mantels
Vorzugsweise wird ein Fluor-Polymer
als Material für
den Mantel
Der Aufbau des Kerns
Handelt es sich bei den Leitungen
Es ist jedoch auch denkbar, daß der Kern
Die Leitungen
In diesem Fall umfaßt der Kern
Die außerhalb des Dichtungskörpers
Wie aus
Wie aus
Die Ventilhaube
Dabei erstrecken sich die Leitungen
Die im inneren zweiten Raum
Die vorstehend beschriebene Dichtung
Vorzugsweise geht das Material des
Mantels
Insbesondere kann der Dichtungskörper
Nach erfolgtem Aushärten des
Dichtungskörpers
Die Anschlußelemente
Eine in
Die Haltezunge
Darauf wird die an dem Trägerelement
Anschließend wird das Trägerelement
Durch diese Vorfixierung der Leitungen
Im übrigen stimmt die zweite Ausführungsform
einer Dichtung
Eine in
Bei dem in
Um die Leitungen
Diese Halterungen
Mehrere der Leitungen
Um die Leitungen
Im übrigen stimmt die dritte Ausführungsform hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Otherwise, the third embodiment is correct Structure and function in accordance with the first embodiment, on the above Description so far.
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